電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用

李博 胥磊 付強(qiáng)

摘要：本文首先探討了PLC技術(shù)，然后分析了PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的作用，最后研究了在電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化控制;PLC技術(shù)

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0010-02

1 PLC技術(shù)概述

1.1 PLC技術(shù)的定義

PLC技術(shù)是一種極為先進(jìn)的電子系統(tǒng)，又稱可編程邏輯控制器，可以作為應(yīng)用編程的存儲器，并在用戶的指令發(fā)布后進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算。PLC的核心部分稱為CPU，PLC的運(yùn)行速度與CPU的處理效率有著密不可分的聯(lián)系，其性能的好壞直接影響到了整個PLC的性能。

1.2 PLC技術(shù)的主要特點(diǎn)

（1）PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的通用性，具有齊全的裝備設(shè)置，能夠使各個控制對象的相應(yīng)要求得到滿足，同時，在使用PLC技術(shù)的過程中，通過加強(qiáng)人與機(jī)器之間的配合能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行良好的應(yīng)用，一般情況下，控制工作的操作步驟都相對比較簡單，具有極高的可行性。（2）PLC技術(shù)還具有較高的可靠性，該技術(shù)的應(yīng)用使大規(guī)模集成電路的應(yīng)用得到了大幅度的增長，就接觸器的控制系統(tǒng)來說，PLC的優(yōu)勢在于大大降低了其運(yùn)行期間發(fā)生故障的概率，同時還在一定程度上提升了PLC系統(tǒng)的抗干擾能力。同時，PLC系統(tǒng)具有較高的智能化程度、較快的運(yùn)行速度以及大范圍的集成密集網(wǎng)絡(luò)，由此可見，相較于其他技術(shù)來說，PLC技術(shù)具有較高的可靠性，可參考性極強(qiáng)。（3）PLC技術(shù)具有較強(qiáng)的便捷性，可以通過控制計算機(jī)來進(jìn)行相關(guān)設(shè)計的操作，從而有效縮減相應(yīng)的工作量，同時還能使工作效率得到絕對的提高。此外，PLC系統(tǒng)其自身還具備一定的自我檢測作用，可以在允許的時間內(nèi)進(jìn)行故障的檢測與分析，從而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到相應(yīng)的保障，在實(shí)際應(yīng)用的過程中，PLC系統(tǒng)的便捷性也能保證自動控制的順利進(jìn)行。因此，我們務(wù)必要不斷加強(qiáng)相關(guān)的研究工作，確保PLC技術(shù)的便捷性能夠得到進(jìn)一步的提升。

2 PLC技術(shù)在電氣自動化控制中的作用

目前來看，PLC作為機(jī)械工程自動化系統(tǒng)的重要設(shè)備，已經(jīng)開始被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，在自動化領(lǐng)域占據(jù)了極為重要的地位。在電氣工程自動化控制的過程中，PLC技術(shù)的作用主要包括以下兩個方面：

（1）因?yàn)镃PU是該技術(shù)的核心所在，因此可以把該技術(shù)當(dāng)作一個邏輯控制功能較強(qiáng)的系統(tǒng)，通過其可以使相應(yīng)的程序得到快速的編輯，同時還可以進(jìn)行軟件的儲存。（2）隨著PLC技術(shù)應(yīng)用的逐漸廣泛，有效解決了傳統(tǒng)電氣設(shè)備智能化不足的問題，并且實(shí)現(xiàn)了相關(guān)設(shè)備的全程自動化操作，同時可以通過提取并比較CPU內(nèi)的記錄的數(shù)據(jù)，從而對設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確快速的判斷，使電氣設(shè)備的智能化程度得到極大的提升。

3 電氣工程自動化中PLC技術(shù)的應(yīng)用

隨著電氣自動化控制技術(shù)水平的不斷提高，PLC技術(shù)的發(fā)展也在很大程度上受到了其推動作用，截止目前，在電氣工程自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用方面主要包括以下幾點(diǎn)：

3.1 在順序控制方面的應(yīng)用

就目前的應(yīng)用情況來看，PLC技術(shù)在大部分企業(yè)內(nèi)被作為順序控制器來進(jìn)行使用，舉例來說，在電廠內(nèi)，該技術(shù)主要應(yīng)用于除灰階段，通過相關(guān)人員的技術(shù)操作可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的自動化順序控制，從而在進(jìn)行發(fā)電的過程中使除灰的效率得到有效的提高，進(jìn)而使電廠的發(fā)展目標(biāo)得到進(jìn)一步的推進(jìn)。與此同時，相關(guān)的技術(shù)人員還可以通過一定的技術(shù)操作來完成遠(yuǎn)程一體化控制，從而在一定程度上使電氣運(yùn)行的負(fù)擔(dān)得到降低。因此，為了有效提高火力發(fā)電廠的生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率，相關(guān)企業(yè)務(wù)必要保證自動化系統(tǒng)設(shè)計的合理性與科學(xué)性，同時還要確保操作人員的專業(yè)性與可靠性，從而最大化發(fā)揮出順序控制的優(yōu)勢[1]。

3.2 在開關(guān)控制方面的應(yīng)用

在傳統(tǒng)電氣工程的自動化控制過程中，電磁性電器發(fā)揮著很重要的作用，其作為載體用來促進(jìn)電器對系統(tǒng)的正?？刂?，但同時，在運(yùn)行過程中，電磁性繼電器也會頻繁出現(xiàn)某些問題，從而使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到很大程度的降低。然而在進(jìn)行開關(guān)量控制過程中對PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠在使其它電器功能不受到影響的前提下使整個電氣自動化過程中的安全性得到明顯的提高，并且在使電力系統(tǒng)的設(shè)備得到滿足的同時將電氣二次設(shè)備接線的過程進(jìn)行簡化。通過對PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠大幅度地降低電氣自動化過程中相關(guān)故障出現(xiàn)的概率，并明顯減少了輔助開關(guān)的數(shù)量，可以將多個斷路的運(yùn)行信號進(jìn)行集中的控制，從而使整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力的完整性得到了一定的保障，并使電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性能夠得以實(shí)現(xiàn)[2]。

除此之外，目前常見的開關(guān)控制系統(tǒng)中若采用通斷的方式進(jìn)行控制，就會長時間對相應(yīng)繼電器造成消耗，從而無法實(shí)現(xiàn)保護(hù)整體系統(tǒng)的最終目標(biāo)，同時還極易導(dǎo)致電路出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，隨著該技術(shù)的應(yīng)用逐漸廣泛，其運(yùn)行過程中的問題也逐漸浮現(xiàn)出來，因此務(wù)必要加強(qiáng)對其是優(yōu)化及創(chuàng)新工作。在自動化系統(tǒng)中將切換系統(tǒng)以及PLC系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，能夠有效縮短整個系統(tǒng)在反應(yīng)過程中所消耗的時長，從而能夠在保證最終效果不變的前提下使整個系統(tǒng)的優(yōu)化得以實(shí)現(xiàn)。由此可見，在實(shí)際生活中對PLC系統(tǒng)的科學(xué)利用能夠使開關(guān)量的合理控制得到實(shí)現(xiàn)。

3.3 在閉環(huán)控制方面的應(yīng)用

電氣工程自動化控制系統(tǒng)的內(nèi)容主要包括機(jī)器啟動技術(shù)以及現(xiàn)場手動系統(tǒng)，同時，PLC技術(shù)也在該系統(tǒng)中起到了極大的影響作用。通過對PLC系統(tǒng)的閉環(huán)控制進(jìn)行利用，可以對在一定程度上影響自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行，舉例來說，在動力機(jī)進(jìn)行啟動的過程中，通過將相應(yīng)的PLC模板與電氣自動化系統(tǒng)相結(jié)合，可以對該設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確的訪問，即通過該過程能夠判斷設(shè)備是否處于關(guān)閉狀態(tài)或起動狀態(tài)。由此可見，閉環(huán)技術(shù)在電氣自動工程中已經(jīng)能夠起到相當(dāng)大的作用。同時，通過將常規(guī)的控制系統(tǒng)與PLC技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，可以使PLC系統(tǒng)中的缺陷得到相應(yīng)的彌補(bǔ)。隨著常規(guī)控制系統(tǒng)在各大企業(yè)內(nèi)的推廣及應(yīng)用，目前閉環(huán)控制技術(shù)也已經(jīng)逐漸得到了大家的認(rèn)可與應(yīng)用。

3.4 在網(wǎng)絡(luò)控制方面的應(yīng)用

通常情況下的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的性能相對來說都比較高，因此能夠使其定位所需時間得到一定程度的降低，同時還能對系統(tǒng)內(nèi)的速度變化進(jìn)行實(shí)時的監(jiān)督與控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)一般還具有復(fù)雜和多樣的特征，可以同時進(jìn)行正向以及反向的學(xué)習(xí)和計算，因此，通過利用網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)，可以得到相應(yīng)的電氣參數(shù)值，并且可以利用這些數(shù)值對系統(tǒng)運(yùn)行速度進(jìn)行科學(xué)的計算以及調(diào)控，并且還能有效應(yīng)用于信號的處理以及其它的模式中[3]。除此之外，由于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，因此在技術(shù)方面對其操作人員的要求也相對較高，這就要求相關(guān)的企業(yè)不斷加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人員的培養(yǎng)，使相關(guān)技術(shù)人員的能力水平能夠得到絕對的提升。從而使網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的實(shí)施能夠達(dá)到較高的效率及水平。

3.5 在電氣工程數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在數(shù)控系統(tǒng)中通常其控制方法都比較多，與其它控制方法相比而言，通過應(yīng)用PLC技術(shù)，能夠使相應(yīng)的電氣工程自動化技術(shù)得到一定程度的推動，進(jìn)而使新技術(shù)的革新得以被實(shí)現(xiàn)。與此同時，PLC技術(shù)相對應(yīng)的可編程控制器具有方便操作、控制精準(zhǔn)以及定位準(zhǔn)確的特點(diǎn)，這也使得該技術(shù)能夠在大量控制技術(shù)的激烈競爭中脫穎而出，并且得到絕大部分電氣工程的認(rèn)同及應(yīng)用。

3.6 在交通控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

在以往的交通控制系統(tǒng)中，信號燈的控制相對來說比較缺乏規(guī)范性，因此在運(yùn)用過程中極有可能出現(xiàn)一些故障及問題，從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。然而通過引入PLC技術(shù)，可以對信號燈乃至整個交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，將系統(tǒng)整體的反應(yīng)速度進(jìn)行相應(yīng)的提高，從而使信號燈的準(zhǔn)確性和及時性能夠得到極大的提高。與此同時，通過對人工智能技術(shù)的應(yīng)用，還能使交通系統(tǒng)得到相應(yīng)的優(yōu)化，將信號燈的合理性及科學(xué)性進(jìn)行提高，從而使城市中的交通擁堵問題能夠得到有效的解決[4]。除此之外，PLC技術(shù)也逐漸被應(yīng)用于交通電子監(jiān)控中，從而有效促進(jìn)了交通監(jiān)督的自動化程度的提高，使全天候的交通實(shí)時監(jiān)控得以被實(shí)現(xiàn)。

3.7 在機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

通過對PLC技術(shù)的應(yīng)用，能夠使實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)床與現(xiàn)代電氣一體化機(jī)床的轉(zhuǎn)變，使系統(tǒng)控制的靈活性能夠得到一定程度的提高，將操作過程進(jìn)行了簡化，更加方便了工作人員對設(shè)備的控制。同時，在時間控制方面，PLC系統(tǒng)的優(yōu)勢也相當(dāng)明顯，在該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有相應(yīng)的故障警報系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備進(jìn)行全方位的監(jiān)督與測試，從而使機(jī)床的維護(hù)工作更加方便。

3.8 在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

以往的中央空調(diào)系統(tǒng)的組成部分主要包括繼電器以及數(shù)字控制器等，在系統(tǒng)內(nèi)必然會存在相應(yīng)的不足，隨著PLC技術(shù)在中央空調(diào)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，使得該系統(tǒng)在抗干擾能力方面得到了一定的增強(qiáng)，且其運(yùn)行的可靠性也逐漸被強(qiáng)化，在中央空調(diào)的控制方面產(chǎn)生了很好的效果。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著科技的迅速發(fā)展，近幾年來，在各類電氣工程項(xiàng)目中，PLC技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，在一定程度上對傳統(tǒng)控制技術(shù)的不足之處進(jìn)行了應(yīng)有的彌補(bǔ)。PLC技術(shù)相對于電氣工程自動化控制來說算得上是比較先進(jìn)，其應(yīng)用使電氣自動化控制過程中的一些問題得到了相應(yīng)的解決，促進(jìn)了勞動力的解放，同時還使電氣設(shè)備自動化控制的效果及水平得到了很大程度的提高，從而為相關(guān)企業(yè)帶來了各方面的效益。

參考文獻(xiàn)

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